2015 Fiscal Year Annual Research Report
多元計算解剖モデルを利用した術前術中診断・治療支援システム
| Project Area | Multidisciplinary computational anatomy and its application to highly intelligent diagnosis and therapy |
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| Project/Area Number |
26108006
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
森 健策 名古屋大学, 情報連携統括本部, 教授 (10293664)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
目加田 慶人 中京大学, 工学部, 教授 (00282377)
北坂 孝幸 愛知工業大学, 情報科学部, 准教授 (00362294)
小田 昌宏 名古屋大学, 情報科学研究科, 助教 (30554810)
三澤 一成 愛知県がんセンター, 分子腫瘍学部, 研究員 (70538438)
中村 嘉彦 苫小牧工業高等専門学校, 創造工学科, 助教 (60402476)
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| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| Keywords | 医用システム / コンピュータ外科学 / 医用画像処理 / 可視化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度は、「多元計算解剖モデルに基づく知能化診断治療支援システム実現と拡張」における以下の研究項目を実施した。
(1) 実時間多元シームレス解剖構造解析手法の検討および開発：外科手術支援を考慮し、A01と協力して多元計算解剖モデルを用いた多元シームレス解剖構造解析手法の検討と開発を行った。A03と協力し解析結果の臨床的理解・評価について検討した。
(2) 多元メタ解剖構造認識手法の開発：ミクロ解剖までをも対象とする多元計算解剖モデルに基づくメタ解剖構造認識技術を開発した。外科的治療で重要な脈管・層構造を含む、空間軸・時間軸も考慮した解剖構造認識とメタアノテーションについて検討した。
(3) 多元画像間レジストレーション手法の拡張：昨年度に引き続き多元画像間レジストレーション手法を開発した。病理軸と機能軸などをまたぐ画像間のレジストレーション手法についても検討した。昨年度導入したマイクロCTを活用した研究を行った。
(4) 多元画像間シームレス可視化手法の拡張：昨年度に引き続き多元画像間シームレス可視化手法を検討した。スケール軸、病理軸、機能軸をまたぐシームレス可視化手法についても検討した。昨年度導入のマイクロCTから得られる画像を利用して研究を行った。
(5) データベース構築：連携研究者、研究項目A03と協力し、昨年度から引き続き多元医用画像、付随する臨床レポート、手術室映像等を収集して多元医用画像データベースの拡張を行った。また、微細解剖構造画像データベースをマイクロCTを活用して構築し、領域内での共有化を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
多元計算解剖モデルに基づく知能化診断治療支援システムの実現に必要となる、多元メタ解剖構造認識手法の開発、多元画像間レジストレーション手法、多元画像間シームレス可視化手法、データベース構築が予定通り進展している。多元メタ解剖構造認識手法の開発では、人体内の構造物の位置・形状を利用して解剖構造認識手法を高精度化し、非常に高い認識精度を得た。この研究を行う上でA01の研究成果を組み合わせている。多元画像間レジストレーション手法および多元画像間シームレス可視化手法では、2段階のレジストレーションを行い空間軸にわたるスケールの異なる画像同士の対応付けを実現した。その結果を3次元可視化しシームレスな観察を可能とした。また、マイクロCTなどの画像収集を継続的に行い、データベースをさらに拡充した。
昨年度導入したマイクロCTにより格段に研究が進み、他研究者との融合研究も加速した。そのため、当初の計画以上に研究が進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究で求められた解剖構造認識結果を用い、メタ情報の抽出、さらに、術前術中におけるクリティカルな意思決定支援を行う手法の開発を行う。がんの広がりの正確な把握、リンパ節郭清範囲決定などを多元シームレスナビゲーションを通じて意思決定支援する手法を実現する。また、A03と協力し知能化診断治療支援システムの臨床評価を行う。また、引き続き多元シームレス解剖構造解析手法の開発、多元レジストレーション、多元シームレス可視化手法の開発、データベースの拡張を行う。
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[Presentation] Ensemble lymph node detection from CT volumes combining local intensity structure analysis approach and appearance learning approach2016
Author(s)
Yoshihiko Nakamura, Yukitaka Nimura, Takayuki Kitasaka, Kazuhiro Furukawa, Hidemi Goto, Michitaka Fujiwara, Kazunari Misawa, and Kensaku Mori
Organizer
SPIE Medical Imaging 2016
Place of Presentation
Town & Country Resort and Convention Center, San Diego, California, USA
Year and Date
2016-02-28 – 2016-02-29
Int'l Joint Research
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[Presentation] Intensity targeted radial structure tensor analysis and its application for automated mediastinal lymph node detection from CT volumese2016
Author(s)
Hirohisa Oda, Yukitaka Nimura, Masahiro Oda, Takayuki Kitasaka, Shingo Iwano, Hirotoshi Honma, Hirotsugu Takabatake, Masaki Mori, Hiroshi Natori, and Kensaku Mori
Organizer
SPIE Medical Imaging 2016
Place of Presentation
Town & Country Resort and Convention Center, San Diego, California, USA
Year and Date
2016-02-28 – 2016-02-28
Int'l Joint Research
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[Presentation] 3Dプリンタ肝臓モデルを用いた手術支援の実際 ～ 手術野で使用するための工夫 ～2015
Author(s)
田中 寛, 伊神 剛, 廣瀬 友昭, 中村 嘉彦, 江畑 智希, 横山 幸浩, 菅原 元, 水野 隆史, 小田 昌宏, 林 雄一郎, 二村 幸隆, 梛野 正人, 森 健策
Organizer
電子情報通信学会 医用画像研究会(MI)
Place of Presentation
函館市勤労者総合福祉センター
Year and Date
2015-07-15 – 2015-07-15
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